Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (189.95 KB, 16 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>MỤC LỤC Trang I. ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………..2 II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ………………………………………………………………...2 1. Cơ sở lý luận ……………………………………………………………………………2 2. Cơ sở thực tiễn ………………………………………………………………………….3 3. Phương pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề ………………………………………...3 3.1. Phân tích bài toán gốc ………………………………………………………………....3 3.2. Phương pháp tổng quát ………………………………………………………………..5 3.3. Xây dựng bài toán mới từ bài toán gốc ………………………………………………..5 3.4. Dạy học sinh tiếp thu được phương pháp giải toán như thế nào ................................... 7 3.5. Một số bài tập tương tự ………………………………………………………………..8 3.6. Một số dạng bài tập liên quan ………………………………………………………...10 4. Ưu điểm, nhược điểm ………………………………………………………………….. 12 III. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT ……………………………………………….14 1. Kết luận …………………………………………………………………………………14 2. Kiến nghị đề xuất ............................................................................................................. 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………….16.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> VẬN DỤNG TÍNH SỐ MOL PI ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN VỀ MỘT DẠNG PHẢN ỨNG CỘNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc giảng dạy học sinh ở các trường trung học phổ thông, đặc biệt là dạy học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng đòi hỏi giáo viên phải thường xuyên sưu tầm, cập nhật, giải các dạng toán rồi tổng kết phương pháp chung, từ đó tìm ra phương pháp giảng dạy phù hợp cho học sinh dễ hiểu. Trong thời gian học tập và giảng dạy, tôi đã tìm được một dạng bài tập trên các sách, báo, đề thi đó là các bài tập về một dạng phản ứng cộng: hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom. Tôi đã giải chúng bằng nhiều cách khác nhau và rút ra được phương pháp giải nhanh và hiệu quả nhất. Trong hóa học hữu cơ, khi thực hiện phản ứng hiđro hóa không hoàn toàn hiđrocacbon không no X có chứa từ 2 liên kết. π. trở lên sẽ tạo hỗn hợp Y gồm nhiều sản. phẩm. Nếu cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch brom dư thì việc xác định số mol từng chất trong Y để từ đó xác định số mol brom sẽ khá phức tạp. Đó là học sinh phải viết từng quá trình, giải hệ nhiều phương trình nên việc giải sẽ tốn thời gian và dễ mắc sai lầm khi giải. Do đó, để nâng cao khả năng giải bài tập nhanh và chính xác, để có tài liệu giảng dạy, bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, tôi đã sưu tầm, giải, rút ra phương pháp chung để giải nhanh các bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom. Qua đó giúp học sinh tiếp cận, làm quen với phương pháp này để đem lại hiệu quả học tập cao hơn. Đồng thời để có thêm cơ hội trao đổi với bạn bè, đồng nghiệp gần xa, tôi lựa chọn đề tài “Vận dụng tính số mol pi để giải bài toán về một dạng phản ứng cộng” làm hướng nghiên cứu cho mình. Phản ứng cộng vào hiđrocacbon không no có nhiều dạng nhưng trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ đề cập đến hiđrocacbon không no, mạch hở tác dụng với hiđro, sau đó cho sản phẩm tác dụng với dung dịch brom. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận Ban đầu khi đọc bài tập dạng này, ta nghĩ đến việc viết phương trình phản ứng, xác định số mol các chất sau phản ứng với hiđro để từ đó xác định số mol brom phản ứng với.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> hỗn hợp sản phẩm. Khi đó chúng ta sẽ lúng túng trong việc xác định sản phẩm cũng như lập cách giải. Trong khi đó thực tế của cả quá trình là thực hiện phản ứng no hóa hiđrocacbon hay nói cách khác là phá vỡ hết các liên kết π quan tâm đến số mol π. trong hiđrocacbon. Do đó, chúng ta chỉ cần. trong hiđrocacbon để từ đó giải quyết vấn đề bài toán yêu cầu.. 2. Cơ sở thực tiễn Các bài tập dạng này chưa có tài liệu nào hệ thống lại đầy đủ thành một dạng cũng như chưa nêu ra phương pháp chung để giải. Trong khi đó, những năm gần đây, chúng thường xuất hiện trong các đề thi đại học – cao đẳng cũng như một số đề thi học sinh giỏi và học sinh thường gặp khó khăn khi giải chúng. Mặt khác thời gian yêu cầu cho một bài tập trong khi thi đại học – cao đẳng là rất ngắn, do đó rất cần thiết phải tìm ra phương pháp giải nhanh các bài tập dạng này. Ban đầu, học sinh còn lúng túng nhưng sau khi được giáo viên hướng dẫn phương pháp chung, cho các em làm vài ví dụ thì các em thích thú và giải được dễ dàng. Khó khăn lớn nhất khi dạy cho học sinh các bài tập dạng này là làm cho các em hiểu được bản chất hóa học của các quá trình phản ứng cũng như tính số mol đầu, từ đó tìm mối quan hệ giữa số mol π. π. của chất ban. của chất ban đầu với số mol H 2 và Br2 phản. ứng. Ngoài ra cần phải kết hợp định luật bảo toàn khối lượng để giải được dạng bài tập này. Vì vậy, việc sưu tầm và sau đó cung cấp cho học sinh các bài tập dạng này và phương pháp giải nhanh là quan trọng và cần thiết. 3. Phương pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề. Tôi đã sưu tầm các bài tập dạng này trong các đề thi học sinh giỏi, đề thi đại học – cao đẳng của bộ và đề thi thử của các trường THPT rồi giải và rút ra phương pháp giải nhanh. Tôi cũng đã áp dụng vào thực hành giảng dạy cho các học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, nhận thấy các em tiếp thu tốt và giải nhanh được các bài tập tương tự. Sau đây tôi xin trình bày các bước phân tích tìm ra phương pháp giải, từ đó xây dựng các bài tập tham khảo cùng dạng. 3.1. Phân tích bài toán gốc ( đề thi đại học cao đẳng khối A năm 2012): 3.1.1. Đề ra: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là:.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> A. 16.. B. 0.. C. 24.. D. 8.. 3.1.2. Giải Ta có mX = 0,6 . 2 + 0,15 . 52 = 9 gam Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = 9 gam Mà MY = 10 . 2 = 20 đvC ⇒ nY = 9/20 = 0,45 mol Cách 1: Gọi: x là số mol vinylaxetilen C4H4 phản ứng (0 < x. 0,15).. a là số liên kết π đã bị đứt sau phản ứng với H2(1. a. 3). Phương trình phản ứng: C4H4 + Phản ứng: Sau:. aH2 ⃗ Ni , t ❑ 0 C4H4 + 2a. x. 0,15 – x. ax. x. 0,6 - ax. x. ⇒ nY = 0,75 – ax = 0,45 ⇒ ax = 0,3 mol. Khi Y tác dụng với brom: C4H4 0,15 – x. + 3Br2 → C4H4Br6 3(0,15 - x). C4H4 + 2a + (3 - a) Br2 → C4H4Br6 x. (3 - a) x. ⇒ nBr ❑2 = 3(0,15 - x) + (3 - a) x = 0,45 – ax = 0,45 – 0,3 = 0,15 (mol) ⇒ m = 0,15 . 160 = 24 gam. ⇒ Đáp án C. Cách 2: Ta có: nX = 0,6 + 0,15 = 0,75 mol Gọi y là số mol H2 phản ứng. ⇒ nY = 0,75 – y = 0,45 ⇒ Số mol liên kết π. ⇒ y = 0,3 mol. phản ứng với H2 = 0,3 mol. Phân tử Vinylaxetilen có 3 liên kết π ⇒ Số mol liên kết π. phản ứng với brom là 0,15 . 3 – 0,3 = 0,15 = nBr ❑2. ⇒ mBr ❑2 = 0,15 . 160 = 24 gam ⇒ Đáp án C. 3.1.3. Những sai lầm thường gặp của học sinh khi giải bài tập trên - Học sinh không biết phương hướng giải..
<span class='text_page_counter'>(5)</span> - Viết phương trình phản ứng cộng hiđro vào vinylaxetilen theo từng nấc và sẽ không thể xác định được số mol mỗi chất trong sản phẩm, do đó sẽ không giải được bài toán. - So sánh thấy n H ❑2 = 4. nC ❑4. H. ⇒ phản ứng hiđro hóa hoàn toàn và. ❑4. trong Y không còn hiđrocacbon không no nên sẽ chọn đáp án B (mBr ❑2 = 0) 3.1.4. Kết luận Để giải được bài tập trên chỉ cần xét số mol π. phản ứng và ta có hai cách giải như. trên, trong đó cách 2 nhanh hơn cách 1. 3.2. Phương pháp tổng quát Cho hỗn hợp X gồm a mol hiđrocacbon không no mạch hở A và b mol H 2. Thực hiện phản ứng hidro hóa một thời gian được hỗn hợp Y(đã biết M Y). Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính khối lượng brom tham gia phản ứng. Bước 1: Gọi x, x’ lần lượt là số mol π. và số liên kết π. ban đầu trong X ⇒ x. = a.x’. Bước 2: Theo định luật bảo toàn khối lượng, tính mY = mX = a.MA + 2b ⇒. nY = m Y / M Y. Bước 3: + Tính độ giảm số mol: y = nX – nY = nH2.pư + Số mol liên kết π. bị đứt khi phản ứng với H2 = số mol H2 phản ứng = y.. + Và số mol brom tác dụng với Y bằng số mol π. còn lại = x – y.. Hay: npi trong hidrocacbon đầu = nH ❑2. p.ư. + nBr. ❑2. 3.3. Xây dựng bài toán mới từ bài toán gốc 3.3.1. Thay đổi số liệu: Ví dụ: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H 2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với không khí là 1. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: A. 16.. B. 32.. C. 24. Giải:. D. 8..
<span class='text_page_counter'>(6)</span> Số mol π. bị đứt khi phản ứng với H 2 = (0,3 + 0,1) - ( 0,3 . 2 + 0,1 . 52) / 29 = 0,2. mol Vì Vinylaxetilen có 3 liên kết π. trong phân tử. ⇒ Số mol brom tác dụng với Y bằng số mol. π. còn lại = 3. 0,1 – 0,2 = 0,1 mol. ⇒ Khối lượng brom tham gia phản ứng là: 160 . 0,1 = 16 gam. Đáp án A.. 3.3.2. Thay đổi chất hidrocacbon không no khác: Ví dụ: Hỗn hợp X gồm 0,4 mol H2 và 0,2 mol axetilen. Nung nóng hỗn hợp X(xúc tác Ni) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro bằng 7,5. Dẫn Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: A. 0 gam.. B. 16 gam.. C. 24 gam.. D. 32 gam.. Giải Tương tự, axetilen có 2 liên kết π. ta tính được khối lượng brom tham gia phản ứng. là: 160 . [ 0,2 . 2 – (0, 6 – (0,4 . 2 + 0,2 . 26) / 15) ] = 32 gam. Đáp án D 3.3.3. Thay một hidrocacbon không no bằng nhiều hidrocacbon không no: Ví dụ: Hỗn hợp X gồm 0,5 mol H2 ; 0,1 mol etilen và 0,2 mol axetilen. Nung nóng hỗn hợp X(xúc tác Ni) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro bằng 12,85. Dẫn Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: A. 8,03 gam.. B. 16,06 gam.. C. 24,09 gam.. D. 32,12 gam.. Giải Tương tự số mol π. trong X = 0,1 . 2 + 0,2 . 2 = 0,5 mol. Khối lượng brom tham gia phản ứng là: 160 . [ 0,5 – (0,8 – ( 0,5 . 2 + 0,1 . 28 + 0,2 . 26) / 25,7) = 8,03 gam Đáp án A 3.3.4. Thay đổi đại lượng hỏi Ví dụ: Hỗn hợp khí X gồm 0,45 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 bằng d. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 16 gam. Giá trị của d là: A. 29.. B. 14,5. C. 17,4.. D. 8,7..
<span class='text_page_counter'>(7)</span> Giải nBr ❑2 = 16/160 = 0,1 mol Theo phương pháp trên ta có: số mol π nH ❑2. p.ư. trong X = 3 . 0,15 = 0,45 mol. = 0,45 – 0,1 = 0,3 mol. ⇒ nY = nX - nH ❑2. p.ư. = 0,45 + 0,15 – 0,3 = 0,3 mol. ⇒ MY = (0,45 . 2 + 0,15 . 52)/0,3 = 29 đvC ⇒. d = 29/2 = 14,5. Đáp án B. 3.3.5. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo hoặc tên gọi của hiđrocacbon Ví dụ: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H 2 và 0,3 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H 2 bằng 16,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 32 gam. X là ? A. axetilen .. B. propilen.. C. propin.. D. but – 1 – in.. Giải Gọi CTTQ của X là C2H2n-2 , n. 2 nguyên. Ta có mB = mA = 2.0,5 + 0,3.(14n - 2) = 0,4 + 4,2n và nBr ❑2 = 32/160 = 0,2 mol nH ❑2. p.ư. =0,3.2 – 0,2 = 0,4 mol (vì ankin có 2 liên kết π. ). ⇒ nB = 0,5 + 0,3 – 0,4 = 0,4 mol ⇒ mB = 0,4.2.16,25 = 0,4 + 4,2n. ⇒ n=3. Vậy CTPT của X là C3H4 , tên gọi của X là propin. Đáp án C 3.4. Dạy học sinh tiếp thu được phương pháp giải toán như thế nào? Bước 1: Cho học sinh làm bài toán đơn giản trước để học sinh phát hiện được bản chất của phản ứng cộng. Xét hiđrocacbon không no đơn giản nhất là anken. Ví dụ: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,04 mol C 2H4 và 0,05 mol H2 với xúc tác Ni, hiệu suất phản ứng H, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư. Tính khối lượng brom tham gia phản ứng và tỉ khối của Y so với hiđro nếu: a, H = 100%. b, H = 80%. Giải.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> Học sinh sẽ dễ dàng giải được: mY = 1,22 gam a,. ⃗ Ni , t 0 C2H6. C2H4 + H2. phản ứng 0,04. 0,04. 0,04. nY = 0,04 + (0,05 – 0,04) = 0,05 mol ⇒ dY/H2 = 12,2 Và m Br ❑2 = 0 vì trong Y không còn hiđrocacbon không no. b, nY = 0,05 + 0,04 – 0,04 . 80% = 0,058 mol ⇒ dY/H2 = 10,52 Trong Y có nC ❑2. H. ❑4 = 0,04 . 20% = 0,008 mol ⇒ nBr ❑2 = 0,008 mol. ⇒ m Br ❑2 = 0,008.160 = 1,28 gam. Bước 2: Yêu cầu học sinh: + Nhận xét mối quan hệ giữa số mol hỗn hợp X, hỗn hợp Y với số mol H2 phản ứng: Từ hệ số của phương trình phản ứng trên, nhận thấy nY – nX = nH ❑2. p.ư. + So sánh số mol của C2H4 với tổng số mol H2 và Br2 phản ứng của cả quá trình cộng: n C ❑2 ❑2. p.ư. H. ❑4 = nH ❑2. p.ư. + nBr ❑2 Hay Tổng số mol π. trong C2H4 = nH. + nBr ❑2 Tổng quát: npi trong hidrocacbon đầu = nH ❑2. p.ư. + nBr. ❑2. Bước 3: Ra thêm các bài tập khác với mức độ từ dễ đến khó để học sinh làm thành thạo dạng này. 3.5. Một số bài tập tương tự Bài 1. Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,3 mol buta – 1,3 - đien. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 bằng 21,5. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là A. 8 gam.. B. 16 gam.. C. 32 gam.. D. 24 gam.. Đáp số: C Bài 2. Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H 2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 bằng d. Dẫn hỗn hợp Y qua.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 16 gam. Giá trị của d là A. 29,33.. B. 14,67.. C. 13,54.. C. 6,77.. Đáp số: B Bài 3. Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,1 mol điaxetilen. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H 2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là A. 8 gam.. B. 32 gam.. C. 16 gam.. D. 24 gam.. Đáp số: B Bài 4. Hỗn hợp khí X gồm H2, axetilen, etilen và propilen có tỉ lệ thể tích theo thứ tự là 6 : 2 : 1 : 1. Nung 22,4 lít X (đktc) một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 13,4. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là? A. 8 gam.. B. 24 gam.. C. 32 gam.. D. 16 gam.. Đáp số: D Bài 5. Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H 2 và a mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 bằng 28,4. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 24 gam. Giá trị của a là A. 0,25.. B. 0,15.. C. 0,45. D. 0,75.. Đáp số: A Bài 6. Hỗn hợp khí A gồm x mol H 2 và 0,3 mol vinylaxetilen. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H 2 bằng 17. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 64 gam. Giá trị của x là A. 0,4.. B. 0,9.. C. 0,7.. D. 0,3.. Đáp số: C Bài 7. Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,2 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H 2 bằng 12. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 8 gam. Công thức phân tử của X là.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> A. C3H4 .. B. C2H4.. C. C4H6.. D. C2H2.. Đáp số: D Bài 8. Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng(MX < MY). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 9,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 40 gam. Công thức phân tử của Y là A. C3H4 .. B. C2H2.. C. C4H6.. D. C3H6.. Đáp số: A Ngoài ra, với năm cách thay đổi như đã nêu trên, độc giả có thể tự tạo cho mình được nhiều bài tập hay cho học sinh luyện tập (nếu là giáo viên) hoặc tự ra đề để rèn luyện tư duy (nếu là học sinh). 3. 6. Một số dạng bài tập liên quan Dạng 1: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon không no A và H 2. Tỉ khối hơi của X so với chất B là d1. Thực hiện phản ứng hiđro hóa một thời gian được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với B là d2. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là H = a%. Tính a khi biết d1 và d2 hoặc tính d2 khi biết a và d1. Phương pháp giải: Xét 1 mol hỗn hợp ban đầu X với khối lượng mol trung bình là M 1, ta sẽ dễ dàng tính được số mol A và H2 có trong 1 mol X. Gọi x là số mol H2 phản ứng, M2 là khối lượng mol trung bình của Y Thì số mol Y là 1 - x ta luôn có: ⇒. d1 d2. =1–x. ⇒ x=1-. M1 M2 d1 d2. = 1 – x (vì mX = mY) .Từ đó tính giá trị của x, dựa vào số mol của. A và H2 trong X để tính hiệu suất phản ứng a theo A (nếu H2 dư), theo H2 (nếu A dư.) Ví dụ: Hỗn hợp X gồm C2H4 và H2. Tỉ khối hơi của X so với He là 2,125. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối He là 3,542. Hiệu suất phản ứng hidro hóa là: A. 53%.. B. 50%.. C. 80%. D. 40%. Giải: MX = 4 . 3,75 = 15 đvC Xét 1 mol X có n mol H2 , ta có 2n + 28 (1 - n) = 8,5 ⇒ n = 0,75 mol ⇒ H2 dư Theo phương pháp trên ta có x = 1 – 2,125 / 3,542 = 0,4 mol.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> ⇒ nC ❑2 ⇒. H. ❑4. phản ứng. = 0,2 mol. Hiệu suất phản ứng:. a = 0,2 / 0,25 = 80%. Đáp án C. Dạng 2: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm a mol hiđrocacbon không no A và b mol H 2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư thì còn lại c mol hỗn hợp khí Z đã biết khối lượng mol trung bình. Tính khối lượng bình dung dịch brom tăng ( Δ m)? (các giá trị a, b, c đã biết) Phương pháp giải: Δ m = mY - mZ = mX – mZ = a . MA + 2.b – c . MZ.. Ví dụ: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C 2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư thì còn lại 0 448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với oxi là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là: A. 1,04 gam.. B. 1,64 gam.. C. 1,20 gam.. D. 1,32. gam. Giải: MZ = 0,5 . 32 = 16 đvC Δ m = 0,06 . 26 + 0 04 . 2 - 0,02 . 16 = 1,32 gam.. Đối với bài toán này, yêu cầu cần đọc kỹ đề, tránh nhầm lẫn tính khối lượng bình dung dịch brom tăng với tính khối lượng brom phản ứng. Dạng 3: Hỗn hợp X(đã biết số mol) gồm hiđrocacbon không no A và H2. Thực hiện phản ứng hiđro hóa một thời gian được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được m 1 gam CO2 và m2 gam H2O. Tính m1 và m2 ? Hoặc tính thể tích oxi cần để đốt cháy Y Phương pháp giải: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: nC trong X = nC trong Y và nH trong H2O = nH trong Y = nH trong X Tức là đốt cháy Y giống như đốt cháy X. Từ đó sẽ tính được m1 và m2. Ví dụ: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗ hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C 2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 8. Thể tích oxi (đktc) cần để đốt cháy hỗn hợp Y là: A. 2,24 lít.. B. 26,88 lít.. C. 44,8 lít.. D. 33,6 lít.. Giải mZ = 0,2 . 8 . 2 = 3,2 gam. ⇒ mX = mY = 10,8 + 3,2 = 14 gam.. Gọi x là số mol H2 trong X, ta có: 2x + 26x = 14 ⇒ x = 0,5 mol Vì C2H2 và H2 có cùng số mol nên xem X chỉ có C2H4 với 0,5 mol ⇒ nCO ❑2 = nH ❑2. O. = 0,5 . 2 = 1 mol. ⇒ nO ❑2 = 1 + 1/2 = 1,5 mol. ⇒. VO ❑2 = 1,5 . 22,4 = 33,6 lít Đáp án D. 4. Ưu điểm, nhược điểm : Tuy nhược điểm của phương pháp là chỉ áp dụng được cho dạng phản ứng cộng và không khả thi đối với học sinh trung bình, yếu nhưng đối với giáo viên và học sinh khá giỏi thì rất cần thiết, đó là: - Giúp các giáo viên có thêm kiến thức, kinh nghiệm trong việc giải các bài tập về hiđrocacbon, có thêm tài liệu để giảng dạy, bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng. - Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng sáng tạo các kiến thức về hiđrocacbon không no và các định luật bảo toàn trong hóa học vào giải các bài tập, giúp các em tự tin hơn khi gặp các bài toán về hiđrocacbon không no. - Trong quá trình giảng dạy tôi đã vận dụng cho học sinh giải bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom theo phương pháp tính số mol pi, các em tiếp thu được và làm tốt hơn, nhanh hơn so với những học sinh không được tiếp cận phương pháp này. Cụ thể như sau: Để có được sự đánh giá khách quan hơn tôi đã chọn ra 2 lớp 11 có học lực tương đương nhau, một lớp để làm đối chứng và một lớp để thực nghiệm. Lớp đối chứng vẫn được tiến hành ôn tập bình thường, lớp thực nghiệm được vận dụng giải bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom theo phương pháp tính số mol pi. Sau đó cả hai lớp được làm một bài kiểm tra trong thời gian một tiết, hình thức kiểm tra là trắc nghiệm khách quan phối hợp với tự luận, nội dung bài kiểm tra có đầy đủ các dạng bài tập về hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro và với dung dịch brom. Sau đây là kết quả thu được:.
<span class='text_page_counter'>(13)</span> Phân phối kết quả kiểm tra và % học sinh đạt điểm xi trở xuống Lần. Điểm Xi Lớp. Sĩ. Phương án. Lần 1. 11A2. số 39. Lần 2. 11A3 11A2. 1. 2. 3. 4 5 6 7 8 Phân phối kết quả kiểm tra. 9. 10. TN. 0. 0. 1. 1. 2. 14. 13. 6. 2. 0. 39 39. ĐC TN. 0 0. 1 0. 1 1. 5 1. 6 2. 13 11. 7 12. 5 8. 1 3. 0 1. 11A3. 39. ĐC. 0 1 1 6 6 13 % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. 6. 5. 1. 0. Lần 1. 11A2. 39. TN. 0. 0. 79,49. 94,87. 100. 100. 39 39. ĐC TN. 0 0. 2,56. Lần 2. 11A3 11A2. 100 97,44. 100 100. 11A3. 39. ĐC. 0. 2.56. 100. 100. kiểm tra. 0. 2,56. 5,13. 10,26. 46,15. 5,13 17,95 33,33 66,67 84,62 97,44 2,56 5,13 10,26 38,46 69,23 89,74 5,13. 20,51. 35,9. 69,23. 84,62. 97,44. Đường luỹ tích phân phối học sinh đạt điểm xi trở xuống:. LẦN 1. LẦN 2. Dựa trên các kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập của học sinh các lớp thực nghiệm cao hơn học sinh các lớp đối chứng, điều đó thể hiện ở các điểm chính : + Tỷ lệ % học sinh yếu kém của lớp thực nghiệm trong đa số trường hợp là thấp hơn so với lớp đối chứng. + Tỷ lệ % học sinh đạt trung bình đến khá, giỏi của các lớp thực nghiệm trong đa số trường hợp là cao hơn so với với lớp đối chứng. + Đồ thị các đường luỹ tích của các lớp thực nghiệm luôn nằm bên phải và phía dưới đường luỹ tích của lớp đối chứng. Như vậy có thể khẳng định rằng kinh nghiệm trên có tác dụng tới việc nâng cao chất lượng học tập của học sinh..
<span class='text_page_counter'>(14)</span> III. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT 1. Kết luận SKKN này giúp tác giả cùng các đồng nghiệp có thêm tài liệu để giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, giúp các em học sinh giải được nhanh hơn, thành thạo hơn các bài tập về hiđrocacbon không no. Đề tài được viết ra xuất phát từ yêu cầu thực tế của việc đổi mới phương pháp dạy học – phương pháp giải bài tập hóa học hiện nay và kinh nghiệm được chắt lọc từ quá trình dạy học của bản thân. Mặc dù phạm vi đề cập còn nhỏ nhưng hi vọng sau đề tài này sẽ có rất nhiều đề tài ở dạng khác để góp phần đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp giải bài tập hóa học nói riêng trong nhà trường. Đề tài có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh có trình độ khác nhau. Khi áp dụng đề tài này, giáo viên phải linh hoạt sáng tạo trong việc đưa ra cho từng đối tượng học sinh. Tuy nhiên thực tế cho thấy, chủ yếu sử dụng phương pháp này trong bồi dưỡng học sinh giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng. Với lòng yêu nghề, sự đam mê môn hóa học, bản thân tôi luôn trăn trở, tìm tòi và đã lựa chọn được phương pháp “Vận dụng tính số mol pi để giải bài toán về một dạng phản ứng cộng”. Quá trình nghiên cứu đề tài chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của hội đồng khoa học và bạn bè đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện hơn. 2. Kiến nghị đề xuất a, Để giải được dạng bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro và dung dịch brom theo phương pháp tính số mol pi giáo viên cần giúp học sinh: - Hiểu rõ bản chất của quá trình no hóa hiđrocacbon không no. - Có kiến thức vững vàng về hợp chất hữu cơ, phải viết đúng công thức cấu tạo khi biết danh pháp và ngược lại. - Vận dụng sáng tạo, nhuần nhuyễn các định luật bảo toàn trong hóa học khi giải bài tập. Đặc biệt là định luật bào toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố. - Biết phân tích hệ số cân bằng của các phản ứng và ứng dụng nó trong việc giải nhanh các bài toán hóa học. b, Để giải được bài tập về hiđrocacbon không no rất cần thiết phải hiểu rõ đặc điểm cấu tạo, tính chất hóa học của chúng. Do đó, khi giảng dạy để khắc sâu kiến thức giáo viên.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> cần sử dụng các thí nghiệm trực quan và sử dụng thiết bị hỗ trợ về công nghệ thông tin trình chiếu hình ảnh để thể hiện thí nghiệm ảo, mô hình cấu tạo của hợp chất hữu cơ. Xin chân thành cảm ơn!.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Chuyên đề bồi dưỡng Hóa học 11, Nguyễn Đình Độ, NXB Đà Nẵng 2006 2/ Những viên kim cương trong hóa học, TS. Cao Cự Giác, NXB Đại học sư phạm 2011 3/ Phương pháp giải bài tập hóa học 11, tập 2 TS. Cao Cự Giác, NXB ĐHQG Hà Nội 2008 4/ Phương pháp giải bài tập hóa học hữu cơ, PGS.TS Nguyễn Thanh Khuyến, NXB ĐHQG Hà Nội 2006 5/ Trọng tâm kiến thức, phương pháp giải môn hóa học theo cấu trúc đề thi của bộ GD & ĐT, Nhà giáo ưu tú Phạm Sĩ Lựu, Đặng Công Anh Tuấn, Lê Thị Anh Tuyền, NXB ĐH quốc gia Hà Nội 2010 6/ Sách giáo khoa và sách giáo viên môn hóa 11, NXB giáo dục 2011. 7/ Đề thi đại học của bộ các năm từ 2007 – 2012. 8/ Đề thi học sinh giỏi tỉnh Hà Tĩnh, Hải Phòng, Nghệ An, Hà Nội. 9/ Đề thi thử đại học – cao đẳng của các trường : THPT chuyên Hà Tĩnh, Đại học Vinh, THPT Minh Khai… năm 2011, 2012, 2013..
<span class='text_page_counter'>(17)</span>